Мембранно-ионная теория объясняет возникновение биопотенциалов неодинаковым распределением ионов (заряженных частиц) по разные стороны клеточной мембраны. 2

Потенциал покоя возникает из-за тенденции катионов калия диффундировать через клеточную мембрану изнутри наружу. 2 Внутри клетки находится больше всего ионов К+, снаружи его мало. 3 Ионов Nа+ и ионов Сl- больше снаружи, чем внутри. 3

Избирательная проницаемость мембраны для ионов также играет роль. 3 В состоянии покоя мембрана неодинаково проницаема для различных ионов. 3 Клеточная мембрана хорошо проницаема для ионов К+, малопроницаема для ионов Nа+ и непроницаема для органических веществ. 3

В результате такого движения наружная поверхность мембраны заряжается положительно, а внутренняя — отрицательно. 3 Движение ионов продолжается до тех пор, пока не уравновесится разность потенциалов на мембране, то есть не наступит электрохимическое равновесие. 3